(57)【要約】【課題】キャニスタの大気開放口より、雨粒や水滴といったミストを吸引することを抑制する。【解決手段】キャニスタ３は、燃料タンク１で発生する蒸発燃料を吸着するとともに、大気開放された開放口と連通されている。パージ通路６は、エンジンの吸気通路とキャニスタ３とを連通しており、エンジンの吸気負圧を利用して開放口からキャニスタ３に新気が導入されることにより、キャニスタ３に吸着された蒸発燃料を吸気通路に放出する。パージコントロールバルブ７は、自己の開度に応じて、パージ通路のパージ流量を設定する。制御手段１１ｂ，１１ｃは、降水状態に基づいて、パージコントロールバルブ７の開度を制御する。【選択図】図１
2006283710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸着するとともに、大気開放された開放口と連通するキャニスタと、
エンジンの吸気通路と前記キャニスタとを連通しており、前記エンジンの吸気負圧を利用して前記開放口から前記キャニスタに新気が導入されることにより、前記キャニスタに吸着された蒸発燃料を前記吸気通路に放出するパージ通路と、
自己の開度に応じて、前記パージ通路のパージ流量を設定するバルブ手段と、
降水状態を検出する降水状態検出手段と、
前記降水状態検出手段によって検出された降水状態に基づいて、前記バルブ手段の開度を制御する制御手段と
を有することを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記降水状態検出手段は、車両のワイパの作動速度に基づいて降水状態を推定することを特徴とする請求項１に記載された蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
前記制御手段は、雨量が多い降水状態程パージ流量の割合が小さくなるように、前記バルブ手段の開度を制御することを特徴とする請求項１または２に記載された蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
車両の車速を検出する車速検出手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記車速検出手段によって検出された車速に基づいて、前記バルブ手段の開度を更に制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載された蒸発燃料処理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、車速が大きい程パージ流量の割合が小さくなるように、前記バルブ手段の開度を制御することを特徴とする請求項４に記載された蒸発燃料処理装置。
【請求項６】
燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸着するとともに、大気開放された開放口と連通するキャニスタと、
エンジンの吸気通路と前記キャニスタとを連通しており、前記エンジンの吸気負圧を利用して前記開放口から前記キャニスタに新気が導入されることにより、前記キャニスタに吸着された蒸発燃料を前記吸気通路に放出するパージ通路とを備える蒸発燃料処理装置において、
降水状態を検出し、当該検出された降水状態に基づいて、前記パージ通路のパージ流量を制御することを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料タンク内で蒸発した燃料（エバポレーションガス）が大気へ放出されるのを防止するため、この蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、燃料タンク内に生じた蒸発燃料がキャニスタの内部に充填された吸着剤に一時的に吸着されるとともに、吸着された蒸発燃料がパージ通路を介してエンジンの吸気通路へ放出される。
【特許文献１】特開２００４−２２５５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、キャニスタ内の蒸発燃料を吸気通路に放出する際には、パージ通路を開放し、吸気系の負圧を導入する必要がある。しかしながら、負圧を導入するとキャニスタ内が負圧になるため、これに応じて、キャニスタの大気開放口側も負圧となり、開放口付近のミスト（雨粒や水滴等）を吸引してしまうという問題がある。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、キャニスタの大気開放口より、雨粒や水滴といったミストを吸引することを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる課題を解決するために、本発明は、キャニスタと、パージ通路と、バルブ手段と、降水状態検出手段と、制御手段とを有する蒸発燃料処理装置を提供する。この蒸発燃料処理装置において、キャニスタは、燃料タンクで発生する蒸発燃料を吸着するとともに、大気開放された開放口と連通されている。パージ通路は、エンジンの吸気通路とキャニスタとを連通しており、エンジンの吸気負圧を利用して開放口からキャニスタに新気が導入されることにより、キャニスタに吸着された蒸発燃料を吸気通路に放出する。バルブ手段は、自己の開度に応じて、パージ通路のパージ流量を設定する。降水状態検出手段は、降水状態を検出する。制御手段は、降水状態検出手段によって検出された降水状態に基づいて、バルブ手段の開度を制御する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、降水状態に基づいて、パージ流量を制御することにより、エンジンの吸気通路から導入される負圧を、降水状態に応じて調整することができるので、ミスト等が吸入されることを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る蒸発燃料処理装置の構成を示すブロック図である。この蒸発燃料処理装置は、エンジン（図示せず）の燃料タンク１内で発生する蒸発燃料を処理する装置であり、キャニスタ３、キャニスタ３と燃料タンク１とを連通するエバポ通路４、および、キャニスタ３とエンジンのスロットルバルブ下流の吸気通路（例えば、インテークマニホールド）５とを連通するパージ通路６を主体に構成される。
【０００８】
燃料タンク１とエバポ通路４との間には、燃料タンク１内の燃料がキャニスタ３側に流れるのを防止するため、フロート弁からなるベントバルブ２が設けられる。このベントバルブ２は、通常、開状態となっているが、燃料によってフロート弁が液没した時には、閉状態となる。また、パージ通路６には、パージコントロールバルブ（バルブ手段）７が設けられており、このバルブ７の開度は、後述する制御部１１によって制御される。
【０００９】
燃料タンク１で発生した蒸発燃料は、エバポ通路４を介してキャニスタ３に導かれ、燃料成分だけがキャニスタ３内の活性炭に吸着され、残りの空気は、ドレーン通路８を介して、大気開放されたコネクタ９より外部に放出される。このドレーン通路８には、この通路を開閉するドレーンカットバルブ１０が設けられており、このバルブ１０の開閉は、後述する制御部１１によって制御される。
【００１０】
キャニスタ３内の活性炭に吸着された燃料を処理するには、パージコントロールバルブ７を開き、スロットルバルブ下流に発達する吸気負圧を利用し、大気に開放されたドレーン通路８からキャニスタ３内に新気を導入する。この新気により活性炭に吸着されていた燃料が脱離され、新気とともにパージ通路６を介してエンジンの吸気通路５内に導入される。また燃料タンク１内で蒸発した燃料がキャニスタ３を通過せずに、直接吸気通路５に導入される通過燃料も存在する。以下、この脱離燃料と通過燃料とを吸気通路５に導入する処理を「パージ処理」という。
【００１１】
図２は、制御部１１を示すブロック構成図である。制御部１１としては、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースを主体に構成されるマイクロコンピュータを用いることができる。制御部１１は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従い、パージ処理に関する演算を行う。そして、制御部１１は、この演算によって算出された制御量（制御信号）をアクチュエータに対して出力し、パージコントロールバルブ７およびドレーンカットバルブ１０の状態を制御する。制御部１１には、このような処理を行うために、各種の検出信号が入力されている。
【００１２】
ワイパ作動検出部１２は、車両のワイパ（図示せず）の作動状態を検出する。具体的には、ワイパ作動検出部１２は、ワイパの作動速度に基づいて、所定間隔毎に作動する「間欠」と、連続作動する「連続」との状態を検出する。また、このワイパ作動検出部１２は、その状態が「間欠」である場合には、その動作速度を「遅」、「中」、「速」の三段階で検出する。一方、ワイパ作動検出部１２は、その状態が「連続」である場合には、その作動速度を「中」、「速」の二段階で検出する。なお、ワイパの作動状態は、車両の仕様によって種々の状態が存在し、このような形態は一例に過ぎない。ワイパの作動状態は、例えば、ドライバによって操作されるワイパスイッチから検出することができる。車速センサ１３は、車両の速度を検出するセンサである。
【００１３】
制御部１１は、これを機能的に捉えた場合、雨量レベル設定部１１ａと、パージ量設定部１１ｂと、バルブ制御部１１ｃとで構成される。雨量レベル設定部１１ａは、ワイパ作動検出部１２の検出結果に基づいて、降水状態を示す雨量レベルを設定する。すなわち、上述したワイパ作動検出部１２と、この雨量レベル設定部１１ａとは、本発明との関係において、降水の状態を検出する降水状態検出手段として機能する。パージ量設定部１１ｂは、雨量レベル設定部１１ａによって設定された雨量レベルに基づいて、パージ通路６の流量であるパージ流量の割合（すなわち、パージコントロールバルブ７の開度）を設定する。バルブ制御部１１ｃは、パージ量設定部１１ｂによって設定されたパージ流量の割合に基づいて、パージコントロールバルブ７の開度を制御する。すなわち、このパージ量設定部１１ｂと、バルブ制御部１１ｃとは、本発明との関係において、降水状態に基づいて、バルブ手段であるパージコントロールバルブ７の開度を制御する制御手段として機能する。なお、本実施形態において、パージ量設定部１１ｂは、パージ流量を設定する際には、車速センサ１３によって検出された車速をも参照する。また、バルブ制御部１１ｃは、必要に応じてドレーンカットバルブ１０の開閉制御を行う。
【００１４】
図３は、本実施形態に係るパージ処理の手順を示すフローチャートである。同図に示す処理は、所定間隔毎に呼び出され、制御部１１によって実行される。このパージ処理において、バルブ制御部１１ｃは、ドレーンカットバルブ１０を開弁した状態に制御している。
【００１５】
まず、ステップ１において、車速センサ１３によって検出される車速を参照し、車両が停止しているか否かが判定される。このステップ１において肯定判定された場合、すなわち、車両が停止している場合には、ステップ２に進む。一方、ステップ１におてい否定判定された場合、すなわち、車両が停止していない場合には、ステップ３に進む。
【００１６】
ステップ２において、ワイパ作動検出部１２によって検出されるワイパの作動状態を参照し、ワイパが作動しているか否かが判定される。このステップ２において肯定判定された場合、すなわち、ワイパが作動している場合には、後述するステップ５に進む。一方、ステップ２において否定判定された場合、すなわち、ワイパが作動していない場合には、本ルーチンを抜ける。
【００１７】
ステップ３では、ステップ２と同様に、ワイパ作動検出部１２によって検出されるワイパの作動状態を参照し、ワイパが作動しているか否かが判定される。このステップ３において肯定判定された場合、すなわち、ワイパが作動している場合には、後述するステップ５に進む。一方、ステップ３において否定判定された場合、すなわち、ワイパが作動していない場合には、ステップ４に進む。
【００１８】
ステップ４において、車速センサ１３によって検出される車速を参照し、車速が判定値以上であるか否かが判定される。降水のない環境であっても、路上に雨や雪が残っている場合には、車速が大きい程、タイヤの跳ね上げによるミストの影響が顕著となる。そこで、ステップ４では、このような跳ね上げによるミストの影響があるか否かを車速によって判定する。そのため、この判定値には、実験やシミュレーションを通じて、跳ね上げによるミストの影響を無視できるような車速の最大値が予め設定されている。
【００１９】
このステップ４において肯定判定された場合、すなわち、車速が判定値以上の場合には、ステップ５に進む。一方、ステップ４において否定判定された場合、すなわち、車速が判定値よりも小さい場合には、本ルーチンを抜ける。
【００２０】
ステップ５において、パージ流量制御が行われる。具体的には、まず、雨量レベル設定部１１ａは、ワイパ作動検出部１２によって検出されるワイパの作動状態を参照し、雨量レベルを設定する。ワイパの作動状態と雨量レベルとは、ワイパの作動速度が大きいほど、雨量が多い降水状態と見なせるように、予めその対応関係が設定されている。本実施形態では、図４に示すように、ワイパの作動速度が５段階で検出される関係上、その降水状態、すなわち、雨量レベルも５段階で設定される。この雨量レベルは、その数値が高い程、雨量が多い降水状態を示す。図４は、ワイパの作動状態と雨量レベルとの対応関係を示す説明図である。
【００２１】
パージ量設定部１１ｂは、設定された雨量レベルと、車速センサ１３によって検出される車速を参照し、パージ流量の割合を設定する。図５は、車速および雨量レベルと、本来のパージ流量に対する制限の割合との対応関係を示す図である。ここで、制限の割合とは、パージコントロールバルブ７を完全に開弁した状態のパージ流量（本来のパージ流量）を１００パーセントとし、雨量レベルまたは車速によってその流量を制限する割合を示す。すなわち、本来のパージ流量からこの制限の割合を減じた値が、設定すべきパージ流量の割合となる。
【００２２】
同図に示すように、パージ流量は、雨量レベルが高い程、すなわち、雨量が多い降水状態程、本来のパージ流量に対する制限の割合が大きくなるように設定される。換言すれば、パージ量設定部１１ｂは、雨量レベルが高い程、すなわち、雨量が多い降水状態程、パージ量の割合が小さくなるようにパージ流量を設定する。また、同図に示すように、パージ流量は、車速が大きい程、本来のパージ量に対する制限の割合が大きくなるように設定される。換言すれば、パージ量設定部１１ｂは、車速が大きい程、パージ流量の割合が小さくなるようにパージ流量を設定する。
【００２３】
このような対応関係は、予め、吸気負圧の導入によってコネクタ９から吸入されるミストの影響を考慮した上で、実験やシミュレーションを通じてその適切な対応関係が取得されており、予めマップ或いはテーブルとして、制御部１１のＲＯＭ（図示せず）に格納される。パージ量設定部１１ｂは、このような対応関係に従って、パージ流量の割合を決定する。
【００２４】
設定されたパージ流量の割合は、バルブ制御部１１ｃに対して出力される。そして、バルブ制御部１１ｃは、設定されたパージ流量の割合となるように、パージコントロールバルブ７の開度を制御する。
【００２５】
このように本実施形態によれば、ワイパ作動検出部１２および雨量レベル設定部１１ａによって、降水状態を検出している。そして、パージ量設定部１１ｂは、検出された降水状態に基づいて、パージ流量の割合を設定し、バルブ制御部１１ｃは、設定されたパージ流量の割合に基づいて、パージコントロールバルブ７の開度を制御する。これにより、エンジンの吸気通路から導入される負圧を、降水状態に応じて調整することができるので、ドレーン通路８と接続するコネクタ９からミスト等が吸入されるといった事態の発生を低減することができる。
【００２６】
本実施形態によれば、車両のワイパの作動速度に基づいて降水状態を推定している。降水時にはワイパが作動しているため、これを検出することにより、降水状態を検出することが可能となる。また、雨量に応じてワイパの作動速度が切り替えられるとの知得に基づいて、ワイパの作動速度より、雨量が多いか少ないかといった降水状態、すなわち、雨量レベルも推定することができる。
【００２７】
本実施形態によれば、雨量が多い降水状態程、パージ流量の割合が小さくなるように、パージコントロールバルブ７の開度が制御されている。雨量が多い降水状態では、ミストが吸入されやすくなるが、本実施形態では、雨量が多い降水状態ほどエンジンの吸気通路から導入される負圧が低減される。そのため、ドレーン通路８と接続するコネクタ９からミスト等が吸入されるといった事態の発生を低減することができる。
【００２８】
また、本実施形態によれば、車速センサ１３によって車速を検出している。そして、パージ量設定部１１ｂは、検出された車速に基づいて、パージ流量の割合を設定し、バルブ制御部１１ｃは、設定されたパージ流量の割合に基づいて、パージコントロールバルブ７の開度を制御する。これにより、エンジンの吸気通路から導入される負圧を、車速に応じて調整することができるので、タイヤによって跳ね上げられたミスト等がコネクタ９から吸入されるといった事態の発生を低減することができる。
【００２９】
本実施形態によれば、車速が大きい程パージ流量の割合が小さくなるように、パージコントロールバルブ７の開度が制御される。車速が大きい状態では、路面の雨や雪をタイヤが跳ね上げるといった傾向が顕著となり、ミストが吸入されやすくなるが、本実施形態では、車速が大きい程、吸気通路から導入される負圧が低減される。そのため、タイヤによって跳ね上げられたミスト等がコネクタ９から吸入されるといった事態の発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態に係る蒸発燃料処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】制御部１１を示すブロック構成図である。
【図３】本実施形態に係るパージ処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】ワイパの作動状態と雨量レベルとの対応関係を示す説明図である。
【図５】車速および雨量レベルと、本来のパージ流量に対する制限の割合との対応関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１        燃料タンク
２        ベントバルブ
３        キャニスタ
４        エバポ通路
５        吸気通路
６        パージ通路
７        パージコントロールバルブ
８        ドレーン通路
９        コネクタ
１０        カットバルブ
１１        制御部
１１ａ      雨量レベル設定部
１１ｂ      パージ量設定部
１１ｃ      バルブ制御部
１２        ワイパ作動検出部
１３        車速センサ
【図１】
2006283710.tif 000003
【図２】
2006283710.tif 000004
【図３】
2006283710.tif 000005
【図４】
2006283710.tif 000006
【図５】
2006283710.tif 000007